刘勋文

摘要：基于现代化科学技术不断进步，推动炸药生产技术迅猛向前发展，然而国内现有的膨化硝铵炸药生产线存在诸多的不足之处，基于此，加强对膨化硝铵炸药生产线“液混式”工艺设备进行改造探究，以期优化工艺环节，改善“液混式”工艺设备性能，提升炸药生产企业生产线安全技术水平。

关键词：膨化硝铵;炸药生产线;“液混式”;工艺设备

引言：膨化硝铵炸药是一种新型无梯粉状炸药，相关研究人员基于对硝酸铵饱和溶液相平衡的研究，创建了复合表面活性剂作用下的强制析晶膨化工艺，促使硝酸铵工艺技术取得显著的提升。因此，为提升膨化硝铵炸药生产线安全技术，需要加强对“液混式”工艺设备改造分析，以期优化膨化硝铵炸药生产环节，进而简化生产目标，提升生产效率。

一、关于膨化硝铵炸药生产线技术现状分析

国内当前膨化硝铵炸药生产工艺流程（如图所示）：

研究人员就膨化硝铵炸药生产线中面临的困境问题进行剖析，发现某炸药生产企业生产线中的生产工序较多，加之受到生产技术的制约，生产工序繁杂，包括了膨化、原材料制备、原材料输送、硝铵粉碎、炸药混合等多道生产工序，在整个生产线运营过程中，运用到的生产设备较多，生产线安全性，炸药产品的质量成为某炸药生产企业首要解决的问题，基于此背景下，某炸药生产企业生产线安全风险较高、节能效果不明显、生产运营模式与节能降耗理念相违背。研究人员，就某企业生产的炸药产品密度和抗水性进行测试和检验，相关技术研究人员，取一定量的普通硝铵和膨化硝铵，将其置放在空气中暴露2h，用天秤进行称重，分别计算普通硝铵和膨化硝铵的吸湿量;将两种药体进行浸水试验，2h后取样观察，（具体如表2所示）：

研究人员发现产品密度不合符生产标准、抗水性能较差，尤其在膨化结晶过程中，过多的水分溢出，在晶体表面形成不规则的棱角，进而形成热点的源泉，一方面促使膨化硝铵自敏化进步，另一方面，降低了膨化硝铵炸药密度和抗水性，严重影响到炸药在工业爆破中的应用效果[1]。通过表2分析可清晰地看出，不同的工艺路线，对膨化硝铵炸药密度和抗水性的影响较大，膨化硝铵吸湿性大于普通硝铵的吸湿性，基于此，加强对膨化硝铵炸药生产线“液混式”工艺设备升级改造具有研究的可行性。

另外，研究人员在实际考察中发现，某炸药生产企业生产线制药工房在线药量偏大。膨化硝铵粉碎制备、原料混合过程、油相材料制备等相关设备在生产I线运营中，衔接性不强，一次进料、出料量大;某炸药生产企业就此类问题进行改造优化，采用将生产工序隔离、控制布料厚度、应用一次进料和出料量技术等手段，对进料、出料量大问题的改进，虽取得一定的进展，整体的控制应用效果不明显，生产线存在较大的安全风险，控制难度大。

二、膨化硝铵炸药生产线结晶机进水问题及安全技术应用分析

（一）结晶机进水问题和解决对策

相关研究人员首先就膨化硝铵炸药生产线结晶及进水问题进行探究，以期找到正确的处理方式，保证在膨化硝铵炸药生产线中促结晶过程顺利完成;其次，研究人员采取实验的方式对结晶机进水问题进行研究，当结晶机完成排料工作后，在结晶机恢复常压后，打开出料门，最先排出的是水，其次是膨化硝铵与水的混合物，最后得到的药体结晶无法使用;在研究人员多次试验后，仍得到上述的结果。

为判断结晶机进水问题，研究人员对结晶机内的水源进行检查，排除各种因素后，发现真空管道内部存在水流，采取将冷凝水调小后，实验发现，结晶机仍然存在进水现象，同时造成了真空管道堵塞问题;研究人员再次进行实验，开启结晶机的排空阀，发现排空速度低于冷凝器速度，当结晶机完全排空时，真空度高于冷凝度，并在负压的情况下，导致了结晶机进水，因此，可判断结晶机进水的原因与真空管道水流问题有关[2]。

基于此，研究人员在泵机停止后，为降低结晶机负压，阻止空气通过真空泵管道进入到冷凝器，在冷凝器与真空泵之间设置了单向阀，改变了冷凝器朝向，当关闭单向阀后，有效阻断了空气进入到真空泵和管道中，进而保证冷凝器设备正常运行，有效解决了结晶机进水问题。

（二）安全技术应用

在膨化硝铵炸药生产前，炸药生产企业需要就物料的危险因素进行分析，针对硝酸铵物料来说，其氧化性较高、燃烧率高、腐蚀性强，对人体的伤害较大，一旦接触到皮肤，人员会产生头晕、无力等症状，严重可造成人员死亡。同时，硝酸铵具有爆燃特性，与可燃烧的粉末混合，则会出现剧烈的爆炸现象。

就复合油相材料来说，物料中包含了机油、柴油、煤焦油等高热燃烧的物质，整个混合物中存在松香、石蜡、沥青等物质，对人体皮肤具有较强的腐蚀性，尤其在高热的工作环境中，人体不适等症状显著，严重威胁到人员的身体健康，炸药生产企业必须加强对炸药生产线风险隐患的预见，制定经济处理方案，加强对人员的安全保护，制定严格的工作场所管理制度，要求人员切实履行各项管理制度，保证自身的安全，推动炸药生产企业可持续发展。

三、改造“液混式”生产工艺设备路径

基于炸药生产企业生产线现状，技术研究人员为提升炸药生产线安全性、优化生产环节，首先设计了高性能的膨化硝铵炸药配方，将二氧化剂硝酸铵与可燃剂复合油进行混合，在工业爆破中的应用效果明显提升，炸药药体密度和抗水性明显提升;技术研究人员积极构建了水包油型分散体系，运用真空干燥工艺，大大提高了药体的干燥程度，研制出了粉末状的铵油炸药，以液混的状态呈现，生产工艺流程（如图3所示）：

技术研发人员，在“液混式”生产设备研发中，添加了环保節能理念，以期通过技术改造，降低炸药生产企业能耗和污染，提高炸药产品生产产能，确保“液混式”膨化硝铵炸药生产技术路线符合节能降耗理念，技术设计人员将上下料仓进行串联，保证各项生产设备之间的连续性，解决了间隔出料问题，保证连续的膨化结晶;同时，改造了结晶机内部的存量，降低了一次进料、出料量，符合“液混式”膨化硝铵炸药生产标准。另外，积极践行“油水连续混合、连续膨化结晶制粉”工艺路线，简化工艺生产步骤和工序，将膨化硝铵粉碎机、膨化硝铵输送螺旋机等设备停运，降低生产线能耗的同时，提升“液混式”膨化硝铵炸药生产效率，保证生产线安全，降低了生产线在线存药量[3]。技术研究人员，为证实“液混式”膨化硝铵炸药生产技术具有实际应用的可行性，进行实验操作，具体（如表4所示）;

结论：综上所述，“液混式”膨化硝铵炸药生产技术路线适用于炸药生产企业生产线中，安全性较高，工艺技术先进、工序操作简单，可保证一次进料、出料的连续性、保证连续膨化结晶，在传统生产工艺的基础上进行优化改造，符合企业发展需求，具有实际应用在炸药企业生产中的可行性，炸药产品在新型的生产技术支持下，药体的密度和抗水性提高，最大程度上提高了炸药综合性能。

参考文献：

[1]帖选勋.膨化硝铵炸药水分的控制[J].现代矿业，2020，36（03）：226-227.

[2]梁锐锋.膨化硝铵炸药生产过程中的安全技术[J].化学工程与装备，2019（01）：303-304.

[3]盛英俊，徐晨辉，赖俊光.膨化硝铵炸药生产线结晶机进水问题分析[J].化工设计通讯，2018，44（12）：178-179.